DE19923409A1 - Signal transmitter location method for hands-free access control system for vehicle - Google Patents

Signal transmitter location method for hands-free access control system for vehicle

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DE19923409A1 DE1999123409 DE19923409A DE19923409A1 DE 19923409 A1 DE19923409 A1 DE 19923409A1 DE 1999123409 DE1999123409 DE 1999123409 DE 19923409 A DE19923409 A DE 19923409A DE 19923409 A1 DE19923409 A1 DE 19923409A1
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Abstract

The signal transmitter location method uses 4 separate receivers (2a,2b,2c,2d) for detecting the signals provided by the transmitter (1), positioned in different planes, with evaluation of the signal reception times for the different receivers for location of the transmitter. The signal provided by the transmitter may be intensity modulated, for use as a trigger signal by the evaluation device (13) for evaluation of the reception signal timings, at least one of the received signals decoded and evaluated.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ortsbestimmung eines Senders im Raum. The invention relates to a method and apparatus for determining the location of a transmitter in the room. Eine solche Ortsbestim mung ist z. Such Ortsbestim mung z. B. bei einem unter der Bezeichnung "Hands Free"-System bekannten Zugangs- und Betriebsberechtigungssystem er forderlich. B. conducive to a known under the name "Hands Free" system access and operation authorization system it.

Bei "Hands Free"-Zugangsberechtigungssystemen wird die Zu gangsberechtigung einer den Zutritt verlangenden Person über prüft, ohne daß diese Person zum Auslösen der Überprüfung ei ne genau festgelegte Handlung, also z. In "Hands Free" -Zugangsberechtigungssystemen is testing to transition authority of the person requesting access through without that person to initiate the review ei ne well-defined action, ie for. B. das Einstecken ei nes Schlüssels in ein Schloß, das Drücken eines Betätigungs knopfes eines Funksenders oder das Durchziehen einer Magnet streifenkarte durch einen Kartenleser, ausführen muß. B. inserting ei nes key in a lock, pressing an actuating button of a radio transmitter or swiping a magnetic stripe card through a card reader, has to perform. "Hands Free"-Zugangsberechtigungssysteme weisen im allgemeinen eine Identifizierungseinheit, die die Zugangsberechtigung über prüft und den Zutritt ermöglicht, und einen Identifikations geber, der denjenigen, der ihn bei sich trägt, als zum Zugang berechtigt ausweist, auf. "Hands Free" -Zugangsberechtigungssysteme generally have an identification unit that checks the access authorization and allows the access, and an identification donor who identifies the person who carries it with him when entitled to have access to. Für die Zugangsberechtigungskon trolle sendet die Identifizierungseinheit ein Anforderungs signal an den Identifikationsgeber. For the Zugangsberechtigungskon trolls identification unit sends a request signal to the identification transmitter. Der Empfang dieses Anfor derungssignals löst im Identifikationsgeber ein Antwortsignal aus, daß wiederum von der Identifizierungseinheit empfangen und mit einem erwarteten Antwortsignal verglichen wird. The reception of this signal triggers Anfor alteration in the identification transmitter of a response signal that is in turn received by the identification unit and compared with an expected response signal. Bei einer Übereinstimmung ermöglicht die Identifizierungseinheit dann der den Identifikationsgeber tragenden Person den Zu gang. If they match the identification unit then allows the person wearing the identification transmitter to the gang.

Neben einer Überprüfung des Inhalts des vom Identifikations geber ausgesandten Antwortsignals ist es bei "Hands Free"-Zu gangsberechtigungssystemen auch wichtig, den Ort des Iden tifikationsgebers im Raum bestimmen zu können, der auf das Anforderungssignal der Identifizierungseinheit antwortet, um zu gewährleisten, daß eine Zugangsberechtigung nur dann er folgt, wenn die den Identifikationsgeber tragende Person sich in einem vorgegebenen Raumbereich in bezug auf die Identifi zierungseinheit befindet. In addition to a review of the content of the donor emitted by the identification response signal is at "Hands Free" -To also gang authorization systems important to determine the location of Iden tifikationsgebers in space that responds to the request signal of the identification unit to ensure that an access authorization only then he follows when the identification transmitter wearer is zierungseinheit in a given region of space in relation to the identifi. Hierzu wird im Stand der Technik das Anforderungssignal von der Identifizierungseinheit so ab gestrahlt, daß es vom Identifikationsgeber nur in diesem vor gegebenen Raumbereich empfangbar ist. To this end, the request signal is radiated from the identification unit so from the prior art that it can be received before given space range from the identification transmitter only in this. Wenn der Identifikati onsgeber dann auf dieses Anforderungssignal antwortet, wird das von der Identifizierungseinheit als ein hinreichendes In diz dafür gewertet, daß die den Identifikationsgeber tragende Person sich in dem vorgegebenen Raumbereich befindet. If the ID Case onsgeber then responds to this request signal, this is considered by the identification unit as a sufficient In diz it that the person carrying the ID transmitter is located in the given region of space. Dieses Ortsbestimmungsverfahren erfordert jedoch einen komplexen und damit aufwendigen Sender in der Identifizierungseinheit, um zu gewährleisten, daß das Anforderungssignal nur in den vor gegebenen Raumbereich abgestrahlt wird. However, this location determining method requires a complex and therefore costly transmitter in the identification unit, in order to ensure that the request signal is emitted only in the before given space area. Eine genaue Abgren zung des gewünschten Raumbereichs ist aber auch bei einem ho hen Aufwand an Sendetechnik nur beschränkt möglich. A precise delimitation of the desired spatial area but is only limited possible with a ho hen expenditure of broadcasting technology.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Ver fahren und eine Vorrichtung zur Ortsbestimmung eines Senders im Raum bereitzustellen, das auf einfache und zuverlässige Art und Weise eine genaue Ortsbestimmung ermöglicht. Object of the present invention is therefore to drive a Ver and an apparatus for determining the location of a transmitter in space that allows a simple and reliable way a precise determination.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß 8 gelöst. This object is achieved by a method according to claim 1 and an apparatus according to the eighth Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Preferred embodiments are specified in the dependent claims.

Gemäß der Erfindung wird zur Ortsbestimmung eines Senders im Raum ein von diesem Sender ausgesandtes Signal von vier räum lich voneinander getrennten Empfängern, die nicht alle in derselben Ebene angeordnet sind, empfangen, wobei aus den Zeitabständen beim Empfang dieses Signals durch die vier Emp fänger unter Berücksichtigung der Empfängeranordnung und der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals im Raum der Ort des Senders bestimmt wird. According to the invention, a light emitted from this transmitter signal of four is flush Lich separate receivers, which are not all in the same plane, received for determining the location of a transmitter in space, from the time intervals upon reception of this signal by the four Emp catcher taking into account of the receiver assembly and the propagation velocity of the signal in space is determined the location of the transmitter. Gemäß der Erfindung läßt sich so eine hochpräzise Ortsbestimmung des Senders durchführen. According to the invention a highly precise localization of the transmitter can thus be carried out. Weiterhin kann die Ortsbestimmung mittels einfach aufgebauter Empfänger erfolgen, die gemäß einer bevorzugten Ausführungsform als An tennen ausgelegt sind. Further, the location determination can be carried out by means of simply constructed receivers which are designed to antennas as in a preferred embodiment. Die Feststellung und Auswertung der Laufzeitdifferenzen des Signal beim Empfang durch die einzel nen Empfänger erfordert darüber hinaus nur eine aus wenigen Komponenten aufgebaute Auswertelogik. The detection and evaluation of the transit time differences of the signal when received by the single nen receiver requires only a few components constructed of evaluation logic beyond.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform enthält das vom Sen der zur Ortsbestimmung ausgesandte Signal eine definierte In tensitätsänderung, die von einer Auswerteeinheit zur Ortsbe stimmung als Trigger genutzt wird, um die Laufzeitdifferenzen zwischen den von den einzelnen Empfängern aufgenommenen Sig nalen festzustellen. According to a preferred embodiment, the tensitätsänderung In a defined by the beam emitted for position determination signal Sen, which is used by an evaluation unit for Ortsbe humor as a trigger to determine the duration to dimensional differences between the images taken by the individual receivers Sig. Dies vereinfacht die Bestimmung der Laufzeitdifferenzen und damit den technischen Aufwand in der Auswerteeinheit. This simplifies the determination of the transit time differences and the technical effort in the evaluation.

Beim Einsatz der erfindungsgemäßen Ortsbestimmungstechnik in einem "Hands Free"-Zugangs- und Betriebsberechtigungssystem, bei dem der Sender, dessen Ortsbestimmung durchgeführt werden soll, einem Identifikationsgeber entspricht, ist es weiterhin vorteilhaft, für den in der Auswerteeinheit zusätzlich erfor derlichen Sender zum Abstrahlen des Anforderungssignals einen der Empfänger zu nutzen. When using the location determination technique of the present invention in a "hands free" -Zugangs- and operation authorization system, in which the transmitter, the position determination is to be performed, corresponds to an identification transmitter, it is also advantageous for the addition erfor sary in the evaluation unit transmitter for emitting the request signal to use one of the receivers. Wenn zur Ortsbestimmung ein elektro magnetisches Signal genutzt wird, besteht darüber hinaus die Möglichkeit Sender bzw. Empfänger als einfache Antenne auszu führen, die jeweils ein kugelförmiges Signal abstrahlen bzw. empfangen können. If for locating an electromagnetic signal is used, there is moreover the possibility of lead for For as simple antenna transmitter or receiver that can radiate a spherical signal or received respectively.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. In the following the invention is explained in detail with reference to the drawing. Es zeigen Show it

Fig. 1 schematisch ein Zugangs- und Betriebsberechtigungssy stem für Kraftfahrzeuge, bei dem die erfindungsgemäße Ortsbe stimmungstechnik eingesetzt wird, und Fig. 1 shows diagrammatically an access and Betriebsberechtigungssy stem for motor vehicles, in which the invention is used Ortsbe humor technology, and

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Auswerteeinheit zur Durch führung der erfindungsgemäßen Ortsbestimmungstechnik. Fig. 2 is a block diagram of an evaluation unit for the implementing of the location determination technique of the present invention.

Die erfindungsgemäße Ortsbestimmungstechnik wird nachfolgend am Beispiel einer "Hands Free'"-Zugangs- und Betriebsberechti gungskontrolle für ein Kraftfahrzeug dargestellt. The location determination technique of the invention is below the example of a "Hands Free '' - represented Betriebsberechti access and supply control for a motor vehicle.

Ein in einem Kraftfahrzeug 10 angeordnete Ortsbestimmungssys tem besteht, wie Fig. 1 schematisch zeigt, im wesentlichen aus vier über das Fahrzeug verteilte Empfänger, die als An tennen 2 a, 2 b, 2 c, 2 d ausgeführt sind. A arranged in a motor vehicle 10 Ortsbestimmungssys system consists, as shown in FIG. 1 schematically, consisting essentially of four over the distributed vehicle receiver, the antennas as at 2 a, 2 b, 2 c, 2 d are performed. Die vier Antennen 2 a, 2 b, 2 c, 2 d sind dabei so im Fahrzeug 10 angeordnet sein, daß sie nicht alle in einer Ebene liegen. The four antennas 2 a, 2 b, 2 c, 2 d are to be there so arranged in the vehicle 10 such that they do not all lie in one plane. Die Antennen 2 a, 2 b, 2 c, 2 d sind jeweils über ein Antennenkabel, 21 a, 21 b, 21 c, 21 d mit einer Auswertelogik 3 verbunden. The antennas 2 a, 2 b, 2 c, 2 d are each through an antenna cable, 21 a, 21 b, 21 c, 21 d connected to an evaluation logic. 3 Diese Auswertelogik 3 ist Teil einer Auswerteeinheit 13 , die weiterhin einen Steuerrechner 4 und einen Sender 5 umfaßt. This evaluation logic 3 is part of an evaluation unit 13 further comprises a control computer 4, and a transmitter. 5 Der Steuerrechner 4 ist über Signalleitungen, 61 a, 61 b, 61 c, 61 d, 61 e mit Schließsystemen 6 a, 6 b, 6 c, 6 d, 6 e im Fahrzeug 10 verbunden. The control computer 4 is connected via signal lines 61 a, 61 b, 61 c, 61 d, 61 e with locking systems 6 a, 6 b, 6 c, 6 d, 6 e in the vehicle 10. Diese Schließsysteme 6 a, 6 b, 6 c, 6 d enthalten jeweils ein be rührungssensitives Sensorelement, das vorzugsweise in den Türgriffen des Fahrzeugs 10 angebracht ist, und einen Aktor, der einen Schließmechanismus betätigt. These locking systems 6 a, 6 b, 6 c, 6 d respectively contain a rührungssensitives be sensor element which is preferably mounted in the door handles of the vehicle 10, and an actuator which actuates a locking mechanism. Der Steuerrechner 4 ist weiterhin über eine erste Schnittstelle 41 a mit der Aus wertelogik 3 und über eine zweite Schnittstelle 41 b mit dem Sender 5 verbunden. The control computer 4 is further logic values via a first interface 41a with the off 3 and connected via a second interface 41b to the transmitter. 5 Der Sender 5 wiederum steht über eine Sig nalleitung 51 mit einer der Antennen, im vorliegenden Fall der Fahrertürantenne 2 b, in Verbindung. The transmitter 5 is in turn nalleitung a Sig 51 with one of the antennas, in this case the driver's door antenna 2 b, in conjunction.

Mit dem in Fig. 1 gezeigten System kann folgende Zugangs- und Berechtigungskontrolle ausgeführt werden: Wenn eine Per son einen der berührungssensitiven Sensoren, die Teil der Schließsysteme 6 a, 6 b, 6 c, 6 d des Fahrzeugs 10 sind, berührt, wird vom zugehörigen Schließsystem ein Signal an den Steuer rechner 4 geschickt, der daraufhin aus einem Stand-by-Modus in einen Kontrollmodus umschaltet. . With the example shown in Figure 1 system, the following access and authorization control may be performed: When a per son one of the touch-sensitive sensors, the part of the locking systems 6 a, 6 b, 6 c, 6 d of the vehicle 10, touched, is from associated closing system computer 4 sent a signal to the controller, which then switches from a standby mode to a control mode. In diesem Kontrollmodus aktiviert der Steuerrechner 4 über das Interface 42 den Sen der 5 , der daraufhin ein Anforderungssignal über die Fahrer türantenne 2 b aussendet. In this control mode, the control computer 4 is activated through the interface 42 to the Sen 5, which then a request signal over the driver's door antenna 2 b emits. Die Fahrertürantenne 2 b gibt dabei vorzugsweise ein kugelförmiges elektromagnetisches Signal mit einer vom Sender 5 vorgegebenen Frequenz und Feldstärke ab. The driver's door antenna 2 b are preferably from a spherical electromagnetic signal having a predetermined frequency from the transmitter 5 and field strength. Dieses Anforderungssignal wiederum wird von einem Identifika tionsgeber 1 empfangen, das die Person, die den Zugang zum Fahrzeug wünscht, bei sich trägt. This request signal, in turn, is received by an identifica tion transmitter 1, which transmits the person desiring access to the vehicle with him. Der Identifikationsgeber 1 weist zum Empfang des Anforderungssignals vorzugsweise eine Antenne auf, die im wesentlichen den im Fahrzeug 10 vorgese henen Antennen entspricht. The identification transmitter 1 has, for receiving the request signal, preferably an antenna, which substantially corresponds to the vorgese in the vehicle 10 Henen antennas. Das empfangene Anforderungssignal des Senders 5 löst im Identifikationsgeber 1 dann einen Sen devorgang aus, bei dem der Identifikationsgeber 1 ein Ant wortsignal ausgibt. The received request signal from the transmitter 5 dissolves in the identification transmitter 1 then a Sen devorgang from, wherein the identification transmitter 1 outputs a Ant word signal. Dieses Antwortsignal enthält vorzugsweise eine aufmodulierte Information sowie einen definierten Feld stärkewechsel. This response signal preferably contains starch alternately a modulated information as well as a defined field. Da der Identifikationsgeber 1 möglichst klein und einfach aufgebaut sein sollte, kann die Empfangsantenne für das Anforderungssignal des Senders gleichzeitig als Sen deantenne für das Antwortsignal genutzt werden. Since the identification transmitter 1 should be as small and simple in structure, the receiving antenna for the request signal of the transmitter can simultaneously as Sen dean antenna used for the response signal.

Das vom Identifikationsgeber 1 vorzugsweise kugelförmig abge strahlte elektromagnetische Antwortsignal wird von den vier räumlich getrennt angeordneten, sich nicht in einer Ebene be findlichen Antennen 2 a, 2 b, 2 c, 2 d im Fahrzeug 10 empfangen, wobei die einzelnen Antennen aufgrund der unterschiedlichen Abstände zum Identifikationsgeber 1 das Antwortsignal zeit lich verschoben aufnehmen. The preferably spherical abge from the identification transmitter 1 radiated electromagnetic response signal is arranged spatially separated from the four not to be in a plane-sensitive antennas 2 a, 2 b, 2 c, d received in the vehicle 10 2, wherein said individual antennas due to the different distances receive the response signal time-shifted Lich for identification transmitter first Die Antennen 2 a, 2 b, 2 c, 2 d über tragen das aufgenommene Antwortsignal jeweils über die Anten nenleitungen 21 a, 21 b, 21 c, 21 d an die Auswertelogik 3 . The antennas 2 a, 2 b, 2 c, 2 d transferred the received response signal respectively via the antenna cables assistants 21 a, 21 b, 21 c, 21 d to evaluation logic. 3 In der Auswertelogik 3 werden die Zeitabstände zwischen dem Ein treffen der über die einzelnen Antennenleitungen 2 a, 2 b, 2 c, 2 d erhaltenen Antwortsignale gemessen. In evaluation 3, the time intervals between the A will meet the over each antenna wires 2 a, 2 b, 2 c, 2 measured response signals d received. Als Trigger zum Messen der Laufzeitdifferenz wird dabei vorzugsweise der in dem Ant wortsignal vom Identifikationsgeber 1 aufgeprägte Feldstärke wechsel genutzt. As a trigger for measuring the transit time difference while the word signal imprinted in the Ant by the identification transmitter 1 alternating field strength is preferably used. Die in der Auswertelogik 3 festgehaltenen Zeitabstände zwischen dem Eintreffen der von den einzelnen Antennenleitungen 2 a, 2 b, 2 c, 2 d erhaltenen Antwortsignale werden über die Schnittstelle 41 a vom Steuerrechner 4 abge fragt. The retained in evaluation logic 3 time intervals between the arrival of each of the antenna lines 2 a, 2 b, 2 c, 2 d response signals received are requested via the interface 41 a abge by the control computer. 4

Der Steuerrechner 4 ermittelt aus diesen Zeitwerten dann die sechs Laufzeitdifferenzen, die sich beim Empfang des Antwort signals durch die vier Antennen 2 a, 2 b, 2 c, 2 d aufgrund der unterschiedlichen Entfernung zum Identifikationsgeber 1 erge ben. The control computer 4 determines from these values then the six transit time differences, which, upon receiving the response signal through the four antennas 2 a, 2 b, 2 c, 2 d due to the different distance to the identification transmitter 1 erge ben. Der Steuerrechner 4 berücksichtigt bei der Bestimmung der sechs Laufzeitdifferenzen für die vier Antennen 2 a, 2 b, 2 c, 2 d die Signalübertragungszeiten der einzelnen Antennen leitungen 21 a, 21 b, 21 c, 21 d. The control computer 4 taken into account in the determination of the six transit time differences for the four antennas 2 a, 2 b, 2 c, 2 d, the signal transmission times of the individual antennas lines 21 a, 21 b, 21 c, 21 d. Aus den sechs Laufzeitdifferen zen leitet der Steuerrechner 4 dann weiter aus der bekannten Ausbreitungsgeschwindigkeit des elektromagnetischen Antwort signals im Raum die Entfernungsunterschiede zwischen dem Identifikationsgeber 1 und den einzelnen Antennen 2 a, 2 b, 2 c, 2 d ab. From the six run-time differentiation zen the control computer 4 then 2 2 forwards from the known propagation speed of the electromagnetic reply signal in space the distance differences between the identification transmitter 1 and the individual antennas 2 a, 2 b, c, d from. Aus diesen Entfernungsunterschieden berechnet der Steuerrechner 4 unter Berücksichtigung der Positionsdaten der einzelnen Antennen 2 a, 2 b, 2 c, 2 d im Fahrzeug 10 den Ort des Identifikationsgeber 1 im Raum mit folgenden Gleichungen: From these distance differences, the control computer 4 2 2 calculated in consideration of the position data of the individual antennas 2 a, 2 b, c, d in the vehicle 10 the location of the identification transmitter 1 in the room with the following equations:

wobei, bezogen auf ein vorgegebenes Koordinatensystem, dessen Koordinatenursprung beliebig z. wherein, based on a given coordinate system whose coordinate origin arbitrary z. B. auf die Position des Steu errechners 4 oder auch einer der Antennen im Fahrzeug 10 festgelegt werden kann, x, y, z den Ort des Identifikations gebers 1 und x m , y m , z m die Positionen der einzelnen Antennen 2 a, 2 b, 2 c, 2 d angeben, und wobei d nm den Entfernungsunter schieden der jeweiligen Antennen 2 a, 2 b, 2 c, 2 d zum Identifi kationsgeber 1 entspricht, die vom Steuerrechner 4 aus den unterschiedlichen Empfangszeiten des Antwortsignals durch die einzelnen Antennen berechnet werden. As to the position of STEU errechners can be 4 or one of the antennas in the vehicle 10 is set, x, y, z location of the identification transmitter 1 and x m, y m, z m, the positions of the individual antennas 2 a, 2 b, 2 c, select 2 d, and wherein d nm the distance differences of the respective antennas 2 a, 2 b, 2 c, 2 d corresponds to the identifi cation encoder 1, the control computer 4 from the different reception times of the response signal by the individual antennas be calculated.

Die dargestellte erfindungsgemäße Ortsbestimmungstechnik er möglicht eine hochpräzise Ortsauflösung der Senderposition und damit des Identifikationsgebers 1 . The illustrated location determination technique of the invention it enables a highly accurate spatial resolution of the transmitter position and thus the identification transmitter first So ist auch bereits mit geringem technischen Aufwand bei Zugangs- und Betriebsbe rechtigungskontrollsystemen für Fahrzeuge eine Positionsbe stimmung im näheren Fahrzeugbereich mit einer Genauigkeit von unter 15 cm möglich. So is already with little technical effort for access and ready for operation emption control systems for vehicles Positionsbe a mood in the immediate area of ​​the vehicle with an accuracy of less than 15 cm. Als näherer Fahrzeugbereich ist hierbei, wenn die vier Antennen an der Vorder- und Rückseite bzw. im Türenbereich des Fahrzeugs angebracht sind, ein Radius mit der doppelten Fahrzeuglänge zu verstehen. As a closer vehicle region is in this case, when the four antennas are attached to the front and rear side and in the door area of ​​the vehicle to understand a radius with twice the length of the vehicle. Für eine Ortsbe stimmung in einem größeren Abstand zum Fahrzeug ist im allge meinen die Sendeleistung des Identifikationsgebers zu schwach bzw. sind die Winkelunterschiede zwischen den einzelnen An tennen in bezug auf den Identifikationsgeber zu klein. For Ortsbe humor at a greater distance to the vehicle in general mean the transmission power of the identification provider is too weak or the angular differences between the antennas to be small with respect to the identification transmitter.

Gleichzeitig mit der dargestellten erfindungsgemäßen Ortsbe stimmung durch die Auswerteeinheit 13 kann das Antwortsignal von der Auswertelogik 3 auch demoduliert und dann vom Steuer rechner mit einem erwarteten Antwortsignal verglichen werden, um eine Identifizierung und damit Berechtigungskontrolle des Identifikationsgebers 1 durchzuführen. Simultaneously with the invention shown Ortsbe humor by the evaluation unit 13, the response signal from the evaluation logic unit 3 can be compared with an expected response signal and demodulated, and then from the control computer to perform an identification and authorization control of the identification transmitter. 1 Um Störeinflüsse aus zuschalten, werden hierbei vorzugsweise die von allen Anten nen aufgenommenen Antwortsignale überprüft. To interference from switch, the recorded response signals nen of all technicians are reviewed here preferably. Darüber hinaus ist aus Sicherheitsgründen auch vorteilhaft, mehrere aufein ander folgende Antwortsignale des Identifikationsgebers 1 zur Ortsbestimmung bzw. zur Identifizierung zu überprüfen. In addition, is also advantageous for safety, a plurality of check aufein other following response signals of the identification transmitter 1 for position finding or for identification.

Wenn der Steuerrechner 4 festgestellt hat, daß das empfangene Antwortsignal mit dem erwarteten Antwortsignal übereinstimmt und der Identifikationsgeber 1 sich weiterhin in einem er laubten Bereich relativ zum Fahrzeug 10 - z. When the control computer 4 has determined that the received response signal matches the expected response signal, and the identification sensor 1 continues to be in a range relative to the vehicle he laubten 10 - z. B. in dem in Fig. 1 angegebenen Bereich 11 , der den erlaubten Bereich zum Öffnen der Fahrertür angibt - befindet, steuert der Steuer rechner 4 über die entsprechende Signalleitung 61 b das Fah rertürschließsystem 6 b an, wodurch der zugehörige Schließme chanismus betätigt und das Fahrzeug entriegelt wird. As in the procedure given in Fig 1 the area 11 indicating the allowable range for opening the driver's door -. Is, the control computer 4 controls on the corresponding signal line 61 b of bi rertürschließsystem 6 b to, whereby the associated Schließme actuated mechanism and the vehicle is unlocked. Die den Identifikationsgeber 1 tragende Person kann dann die Fahrer tür öffnen und in das Fahrzeug einsteigen. The the identification transmitter 1 carrying person can then open the driver's door and enter the vehicle.

Neben der dargestellten Überprüfung der Zugangsberechtigung zum Fahrzeug kann mit dem in Fig. 1 gezeigten System auch eine Überprüfung der Betriebsberechtigung für das Fahrzeug durchgeführt werden. In addition to the illustrated check of access authorization for the vehicle also includes a review of the operation authority for the vehicle can be carried out with the structure shown in FIG. 1 system. So kann das System mit der erfindungsge mäßen Ortsbestimmungstechnik feststellen, ob der Identifika tionsgeber 1 sich im Fahrzeug 10 befindet und ein zum Fahr zeugstarten autorisiertes Antwortsignal abgibt. Thus, the system can determine the erfindungsge MAESSEN location determination technique if the identifica tion Switch 1 is located in the vehicle 10 and emits a start generating the driving authorized response signal. Nur in diesem Fall läßt dann der Steuerrechner 4 ein Starten des Fahrzeugs durch die den Identifikationsgeber 1 tragende Person zu. Only in this case, the control computer 4 then allows starting of the vehicle by the identification transmitter 1 carrying person.

Die erfindungsgemäße Ortsbestimmung kann statt mit elektroma gnetischen Signalen auch mit Hilfe einer Übertragung von Schallwellen, z. The location of the invention can take with elec-magnetic signals with the help of transmission of sound waves, eg. B. im Ultraschallbereich, durchgeführt wer den. As in the ultrasonic range, who carried out the. In diesem Fall ist jedoch aufgrund der Abhängigkeit der Schallausbreitungsgeschwindigkeit von äußeren Faktoren, wie Luftdruck und Luftfeuchtigkeit, nur eine Ortsbestimmung mit beschränkter Genauigkeit möglich. In this case, however, due to the dependence of the sound velocity of propagation of external factors such as air pressure and humidity, only one location determination with limited accuracy possible. Eine solche eingeschränkte Ortsauflösung ist jedoch im allgemeinen ausreichend, wenn mit dem Ortsbestimmungssystem z. However, such a limited spatial resolution is generally sufficient if the location determination system such. B. eine Gebäudetür vollautoma tisch geöffnet werden soll. As a building door to be opened fully automated table.

In Fig. 2 ist ein möglicher Aufbau der Auswertelogik 3 dar gestellt, mit der sich das erfindungsgemäße Ortsbestimmungs verfahren ausführen läßt. In FIG. 2 a possible construction of evaluation logic 3 is is detected, the procedure can be carried out location determination according to the invention. Der Steuerrechner 4 , vorzugsweise ein Mikroprozessor, löst die Ortsmessung aus, in dem er über eine in der Schnittstelle 41 a enthaltene Steuerleitung 42 ei ne Steuerlogik 33 und ein Zählwerk 34 in der Auswertelogik 3 in einem definierten Anfangszustand versetzt. The control computer 4, preferably a microprocessor initiates the location measurement, in which it was added over a 41 in the interface a given control line 42 ei ne control logic 33 and a counter 34 in evaluation logic 3 in a defined initial state. Wird dann über einen der mit den Antennenleitungen 21 a, 21 b, 21 c, 21 d ver bundenen Antenneneingängen 22 a, 22 b, 22 c, 22 d ein definiertes Feldstärkesignal empfangen, so schaltet die Steuerlogik 33 den von einem Taktgenerator 32 erzeugten Takt auf das Zähl werk 34 durch und hält gleichzeitig den aktuellen Zählstand als Anfangszustand in einem zum entsprechenden Antennenein gang gehörenden Zählstandsregister 35 a, 35 b, 35 c, 35 d fest. Is then over one of the antenna lines 21 a, 21 b, 21 c, 21 d with affiliated antenna inputs 22 a, 22 b, 22 c, d receive a defined field strength signal 22, the control logic 33 switches the clock generated by a clock generator 32 on the count 34 by factory and at the same time keeps the current count value as the initial state in the corresponding Antennenein gear belonging count register 35 a, 35 b, 35 c, 35 d fixed. Wird nun auf einem anderen Antenneneingang ebenfalls das de finiertes Feldstärkesignal empfangen, löst dies die Übertra gung des aktuellen Zählstandes im Zählwerk 34 in das zu die sem Antenneneingang gehörende Zählstandsregister aus. Is now also receive the de finiertes field strength signal in another antenna input, this triggers the delegation of the current count in the counter 34 in which belongs to the antenna input sem Count Register from. Wenn alle vier Zählstandsregister 35 a, 35 b, 35 c mit einem Zähl standswert besetzt sind oder das Zählwerk 34 abgelaufen ist, werden Zählstandswerte über eine in der Schnittstelle 41 a zwischen Auswertelogik 3 und Steuerrechner 4 enthaltene Schnittstellenleitung 43 an den Steuerrechner 4 gemeldet. If all four count register 35 a, 35 b, 35 c are covered with a count state value or the counter has expired 34, count values are reported to the control computer 4 43 contained about one in the interface 41 a between evaluation logic 3 and control computer 4 interface line. Der Steuerrechner 4 liest dann über die Schnittstellenleitung 42 die jeweiligen Zählstandsregister 35 a, 35 b, 35 c, 35 d aus und berechnet nach dem oben dargestellten Verfahren nach Korrek tur der Zählstandswerte mit den bekannten Signallaufzeiten der jeweiligen Antennenleitungen 21 a, 21 b, 21 c, 21 d den Ur sprungsort des Signals und damit die Position des zugehörigen Senders. The control computer 4 then reads through the interface circuit 42, the respective count register 35 a, 35 b, 35 c, 35 d and calculated according to the procedure outlined above by corrective structure of the count values with the known signal delay times of the respective antenna lines 21 a, 21 b, 21 c, 21 d to Ur sprungsort of the signal and thus the position of the associated transmitter.

Parallel zur Ortsbestimmung kann der Steuerrechner 4 die über die Antenneneingänge 22 a, 22 b, 22 c, 22 d empfangenen Signale auch inhaltlich auswerten. Parallel to the location of the control computer can 4 via the antenna inputs 22 a, 22 b, 22 c, 22 d analyze received signals and content. Die Steuerlogik 33 leitet hierzu das aufgenommene Signal an einen Demodulator in der Auswerte logik 3 weiter, der nach einer Demodulation des Signals die ses an den Steuerrechner 4 über eine in der Schnittstelle 41 a mit der Auswertelogik 3 enthaltenen weitere Schnittstellen 44 übergibt. For this purpose, the control logic 33 forwards the received signal to a demodulator in the evaluation logic 3, which ses passes after a demodulation of the signal to the controller 4 via a contained in the interface 41 a with the evaluation logic 3 additional interfaces 44th Der Steuerrechner 4 vergleicht dann das demodulier te Signal mit einem vorausberechneten Antwortsignal, um gege benenfalls die inhaltliche Übereinstimmung festzustellen. The control computer 4 then compares the demodulating th signal with a predicted response signal in order where appropriate to determine the conformity of content.

Alternativ zu dem in Fig. 2 gezeigten Aufbau der Auswertelo gik 3 besteht auch die Möglichkeit, statt eines Zählwerkes 34 mit vier Zählstandsregistern 35 a, 35 b, 35 c, 35 d getrennte Zählwerke zu verwenden, die dem jeweiligen Antenneneingängen 22 a, 22 b, 22 c, 22 d zugeordnet sind. As an alternative to the example shown in Fig. 2 Structure of Auswertelo gik 3 is also possible, instead of a counting mechanism 34 with four Zählstandsregistern 35 a, 35 b, 35 c, using 35 d separate counters corresponding to the respective antenna inputs 22 a, 22 b , 22 c, 22 d are assigned. Weiterhin besteht auch die Möglichkeit, statt einer digitalen eine analoge Signal auswertung durchzuführen. Furthermore, it is also possible, instead of performing a digital signal an analog evaluation. Hierzu startet das erste über die Antenneneingänge eintreffende Signal statt eines Zählwerkes vier Stromquellen, die jeweils einem zugehörigen Kondensator aufladen. For this purpose, the first arriving via the antenna input signal starts four current sources each charge a corresponding capacitor instead of a counting mechanism. Die Aufladung wird bei dem Kondensator, der zu dem Antenneneingang gehört, über den das erste Signal eingetrof fen ist, jedoch sofort wieder angehalten. Charging is, however, immediately stopped again in the condenser, which is part of the antenna input via which the first signal is eingetrof fen. Die weiteren über die anderen Antenneneingänge eintreffenden Signale halten dann mit entsprechender zeitlicher Verzögerung die Aufladung des jeweils zugehörigen Kondensators an. The other arriving via the other antenna inputs signals then hold with appropriate time delay to the charge of the associated capacitor. Der Steuerrechner 4 kann die an den Kondensatoren entstehenden Spannungen an schließend über A/D-Wandler auslesen und daraus die Laufzeit unterschiede beim Signalempfang berechnen. The control computer 4 can read out the resulting voltages on the capacitors to closing A / D converter and from the duration calculate differences in signal reception.

Claims (11)

  1. 1. Verfahren zur Ortsbestimmung eines Senders im Raum, wo bei ein vom Sender ( 1 ) ausgesandtes Signal von vier räumlich voneinander getrennten Empfängern ( 2 a, 2 b, 2 c, 2 d), die nicht alle in derselben Ebene angeordnet sind, empfangen wird, 1. A method for determining the location of a transmitter in the room where light emitted at a from the transmitter (1) signal from four spatially separated receivers (2 a, 2 b, 2 c, 2 d), which are not all in the same plane received, becomes,
    wobei die Zeitabstände beim Empfang des Signals durch die vier Empfänger von einer Auswerteeinheit ( 13 ) unter Be rücksichtigung der Signallaufzeit zwischen den einzelnen Emp fängern und der Auswerteeinheit festgestellt werden, und wherein the time intervals upon reception of the signal by the four receivers by an evaluation unit (13) under Be account the signal propagation time between the individual Emp scavengers and the evaluation unit are detected, and
    wobei von der Auswerteeinheit aus den festgestellten Zeitabständen der Ort des Senders im Raum unter Berücksichti gung der Anordnung der vier Empfänger ( 2 a, 2 b, 2 c, 2 d) und der Ausbreitegeschwindigkeit des Signals im Raum bestimmt wird. wherein by the evaluation unit from the detected time intervals, the location of the transmitter in the room taking into the arrangement of the four receivers supply (2 a, 2 b, 2 c, 2 d) and the unfolding speed of the signal in space is determined.
  2. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das vom Sender ( 1 ) ausgesandte Signal wenigstens eine Intensitätsänderung ent hält und wobei diese Intensitätsänderung von der Auswerteein heit ( 13 ) als Trigger genutzt wird, um die Zeitabstände beim Empfang des Signals durch die Empfänger ( 2 a, 2 b, 2 c, 2 d) zu bestimmen. Is used 2. The method of claim 1, wherein the light emitted by the transmitter (1) Signal at least holds a change in intensity ent and wherein said change in intensity integrated from the Auswerteein (13) as a trigger to the time intervals upon reception of the signal by the receiver (2 a , 2 b, 2 c, 2 d) to be determined.
  3. 3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Auswerte einheit ( 13 ) ein Anforderungssignal an den zur Ortsbestimmung vorgesehenen Sender ( 1 ) abgibt, um das bei der Ortsbestimmung ausgewählte Signal des Senders auszulösen. 3. The method according to claim 1 or 2, wherein the evaluation unit (13) a request signal to its intended for position finding transmitter (1) outputs to trigger the selected with the location-determining signal of the transmitter.
  4. 4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Signal des Senders ( 1 ) elektromagnetisch übertragen wird. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the signal of the transmitter (1) is transmitted electromagnetically.
  5. 5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Signal des Senders ( 1 ) ein Schallsignal ist. 5. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the signal of the transmitter (1) is a sound signal.
  6. 6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Ortsbestimmung für den Sender mehrfach durchgeführt wird. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the location is determined for the transmitter is performed several times.
  7. 7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei min destens eines der von den Empfängern ( 2 a, 2 b, 2 c, 2 d) empfan genen Signale dekodiert und ausgewertet wird. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, wherein minutes least one of the receivers (2 a, 2 b, 2 c, 2 d) is decoded signals are received, genes and evaluated.
  8. 8. Vorrichtung zur Ortsbestimmung eines Senders im Raum, mit 8. An apparatus for determining the location of a transmitter in the room, with
    vier räumlich voneinander getrennten Empfängern ( 2 a, 2 b, 2 c, 2 d), um ein von dem Sender ( 1 ) ausgesendetes Signal zu empfangen, wobei die Empfänger nicht alle in derselben Ebene angeordnet sind, und four spatially separated receivers (2 a, 2 b, 2 c, 2 d) to receive a from the transmitter (1) transmitted signal, wherein the receivers are not all in the same plane, and
    einer Auswerteeinheit ( 13 ), die mit den vier Empfängern ( 2 a, 2 b, 2 c, 2 d) verbunden ist, um die Zeitabstände beim Emp fang des Signals durch die vier Empfänger unter Berücksichti gung der Signallaufzeit zwischen den einzelnen Empfängern und der Auswerteeinheit festzustellen und aus dem festgestellten Zeitabständen den Ort des Senders im Raum unter Berücksichti gung der Empfängeranordnung und der Ausbreitegeschwindigkeit des Signals im Raum zu bestimmen. an evaluation unit (13) which is connected to the four receivers (2 a, 2 b, 2 c, 2 d) connected to the time intervals at Emp fang of the signal by the four receiver taking into account the signal propagation time between the receivers and the determine and evaluation of the detected time intervals the location of the transmitter in the room taking into account the receiver assembly and the unfolding speed of the signal to determine the room.
  9. 9. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei die Auswerteeinheit ( 13 ) weiter einen zusätzlichen Sender ( 5 ) aufweist, der zum Senden eines Anforderungssignals an den zur Ortsbestimmung vorgesehenen Sender ( 1 ), um ein Antwortsignal dieses Senders auszulösen, dient. 9. The device according to claim 8, wherein the evaluation unit (13) further comprises an additional transmitter (5) which is for transmitting a request signal to its intended for position finding transmitter (1) to trigger a response signal of that transmitter serves.
  10. 10. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei die Empfänger ( 2 a, 2 b, 2 c, 2 d) als Antennen ausgebildet sind, und der zusätzli che Sender ( 5 ) zum Senden des Anforderungssignals eine dieser Antennen nutzt. 10. The apparatus of claim 9, wherein the receiver (2 a, 2 b, 2 c, 2 d) are formed as antennas, and the zusätzli che transmitter (5) for transmitting the request signal, one of these antennas utilized.
  11. 11. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Auswerteeinheit ( 13 ) weiter eine Einrichtung ( 6 ) zum De kodieren mindestens eines der von den Empfängern ( 2 a, 2 b, 2 c, 2 d) empfangenen Signale und eine Einrichtung ( 4 ) zum inhalt lichen Auswerten des dekodierten Signals aufweist. 11. The device according to any one of claims 8 to 10, wherein the evaluation unit (13) further encoding means (6) for at least one of the De of the receivers (2 a, 2 b, 2 c, 2 d) the received signals and means comprising (4) for containing Lichen evaluating the decoded signal.
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